Илья Сергеевич Максимов родился 24 декабря 1977 года в Ленинграде. Окончил режиссёрский факультет ВГИКа.
Максимов работает в кино и на телевидении как режиссёр, продюсер и оператор. Основной жанр его работ – детектив. В середине 2000-х он был одним из постоянных режиссёров сериала «Адвокат», а также снял все семь фильмов цикла «Шпионские игры» (2006–2008).
Среди известных режиссёрских работ Максимова – сериалы «Адвокат», «Шаповалов», «По горячим следам», «Братья», «Страх над Невой» и «История его служанки».
В его фильмографии есть проекты разных жанров: детективы и криминальные сериалы, а также мелодрамы «Сердце матери» (2010), «Подари мне немного тепла» и «Я больше не боюсь» (2013–2014), «Мать моего сына» (2022).
Максимов работал не только режиссёром. В 2009 году он выступил продюсером фильма «Будь со мной», а в 2014 году был оператором сериала «Косатка». В сериале «Адвокат» он также появился в кадре в эпизоде серии «Алиби для королевы».
Одна из заметных последних работ режиссёра – мистический детектив «Страх над Невой», второй сезон которого вышел на НТВ в 2026 году. Петербург стал важной частью атмосферы проекта: в интервью «Фонтанке» (апрель 2026) Максимов назвал Ленинград «одним из главных героев нашей картины».
В 2026 году Илья Максимов вошёл в режиссёрскую команду сериала «История его служанки» вместе с Владом Николаевым, Анной Лобановой и Николаем Бурлаком. Второй сезон проекта выходит 6 октября 2026 года на Иви и START.